車架是載重汽車的重要零部件卦瘤，素有載重車的“脊梁”之稱婉固。載重車品種的變化關(guān)鍵是車架品種的變化程押，因此赌置，優(yōu)質(zhì)高效地實(shí)現(xiàn)車架縱梁孔的加工顯得特別重要。

載重車架大多是邊梁式結(jié)構(gòu)果派，由縱梁與橫梁等零部件裝配連接而成蓝捌。一般縱梁由主梁和加強(qiáng)板（或稱加強(qiáng)梁、副梁）組成蟀披，縱梁的形狀為槽型饵朱。加強(qiáng)板鑲套在主梁內(nèi)，與主梁用鉚釘（或者點(diǎn)焊巫碍、塞焊）連接椰完。車架單根縱梁上平均有大小和用途不同的各類孔達(dá)到350多個(gè)，孔徑從φ7～50mm不等禀舰，各種孔的質(zhì)量要求也略有差別辨批。

目前，東風(fēng)公司車架廠縱梁孔加工的主要方式有：模具落料沖孔握联、平面數(shù)控沖孔機(jī)沖孔桦沉、三面數(shù)控沖孔機(jī)沖孔和通過模板利用搖臂鉆床鉆孔等。不同的孔在加工方式拴疤、加工精度以及加工效率等方面存在著較大的差別永部。

各種孔加工工藝

縱梁模具沖孔成形的工藝為：剪切（或直接使用單倍尺片料）→落料沖孔→成形（槽型）独泞。主要是利用3000~5000t壓力機(jī)呐矾，對(duì)單倍尺平板料進(jìn)行沖孔加工，一般加工時(shí)懦砂，沖孔模和成形模分開蜒犯，沖孔時(shí)表面涂N32#機(jī)油，可以減少發(fā)熱荞膘，提高表面質(zhì)量罚随，延長模具的使用壽命玉工。平面數(shù)控沖孔是一種先加工孔后成形槽型縱梁的工藝方式，其工藝為：剪切（或直接使用單倍尺片料）→平面沖沖孔→成形（槽型）淘菩；或者是：剪切（或直接使用單倍尺片料）→模具落料沖定位孔→平面沖沖孔→成形（槽型）遵班，兩種方式分別適用于以邊定位和以孔定位的平面數(shù)控沖孔機(jī)。三面數(shù)控沖孔工藝適合于已經(jīng)成形后的槽型縱梁的孔加工茧音。大梁沖孔前如果能夠?qū)v梁表面進(jìn)行處理有蒲，如酸洗和拋丸等，可以有效提高縱梁孔的加工質(zhì)量盘嘉，延長沖頭的使用壽命冈柑。

縱梁鉆孔有三種情況：一是平板料疊鉆孔，這也是一種先加工孔再成形的縱梁生產(chǎn)工藝方式蹲京，就是先利用壓力機(jī)或者平面沖加工出一組定位孔衔密，將平板料（一般不超過5片）疊放在一起，最上面放鉆模板蚊牌。鉆模板可以是機(jī)加工的鉆模板找蝗，也可以平面沖加工出來的“樣板梁”，一般“樣板梁”只使用一次猬听。二是以主梁為模板嫉鸳，套鉆加強(qiáng)板上的孔。三是以成品的左（右）縱梁為模板记令，通過定位喷聪、夾緊的方式，將左（右）縱梁上的孔復(fù)制到右（左）縱梁上咆瘟。

各種工藝精度比較

1. 孔加工方式不同嚼隘，則加工出的孔表面粗糙度不同

平面數(shù)控沖和三面數(shù)控沖也是利用上下模具沖孔原理，其加工出的孔的表面粗糙度與大梁模具沖孔的表面粗糙度基本相當(dāng)袒餐，能達(dá)到IT14飞蛹，可以通過調(diào)整上下模的間隙及刃口狀態(tài)，使孔表面粗糙度達(dá)到較理想的狀態(tài)灸眼，故一般不需要清理毛刺等工序環(huán)節(jié)就可以直接進(jìn)入下一道工序卧檐。有些車架專業(yè)生產(chǎn)廠，將拋丸（或酸洗等表面處理）工序布置在沖孔工序之后焰宣，雖然減少了沖頭的使用壽命霉囚，但是對(duì)于沖孔后消除縱梁表面應(yīng)力，提高孔加工的表面粗糙度是非常有利的匕积。而鉆孔則不同盈罐，鉆孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量鐵屑，因此鉆孔后孔的表面粗糙度較差闪唆，孔周的毛刺必須清理盅粪。提高鉆孔后的表面粗糙度方式主要有：一是可以根據(jù)不同的大梁材料邪胳，對(duì)刀具的頂角進(jìn)行改進(jìn)，利于斷屑像得；二是鉆孔時(shí)使用切削液對(duì)刀具進(jìn)行冷卻肪尾，當(dāng)然，切削液不易回收轨醒，容易造成環(huán)境污染尘晓；三是刀具每鉆10～20個(gè)孔就進(jìn)行刃磨。我廠引進(jìn)了自動(dòng)鉆頭刃磨機(jī)邪慧，大大提高了刃磨效率验阱，減少了輔助作業(yè)時(shí)間。

2. 各種方式加工孔的尺寸公差和形位公差也不相同

前面已經(jīng)提到秆尝，平面數(shù)控沖和三面數(shù)控沖也是利用上下模具沖孔原理降蹋，和模具沖孔一樣，由于材料的回彈等因素挎中，會(huì)導(dǎo)致孔徑偏小睹沐、孔內(nèi)毛刺大及孔位置度偏差等質(zhì)量問題。鉆孔也存在這種現(xiàn)象磁滚，表1是幾種孔加工方式的精度對(duì)比佛吓。

3. 各種孔加工工藝的效率

縱梁孔加工的工藝不同，則加工的效率不同垂攘，成本也不同维雇。在具體的工藝選擇上，則根據(jù)不同的企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模晒他、不同產(chǎn)品的具體產(chǎn)量進(jìn)行優(yōu)化組合吱型。從表1可以看出，數(shù)控沖孔柔性化程度高陨仅，在新產(chǎn)品研發(fā)津滞、試制等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

質(zhì)量與效率的提升

1.質(zhì)量與數(shù)量是一對(duì)矛盾灼伤，東風(fēng)公司車架廠在處理縱梁孔加工時(shí)触徐，對(duì)不同的孔（孔組）區(qū)別對(duì)待。例如：對(duì)于縱梁腹面和翼面有裝配關(guān)系的孔組狐赡，如板簧支架用孔撞鹉，采取平面沖（三面沖）先加工定位工藝孔，再用T型模板補(bǔ)鉆的方法來保證猾警。對(duì)于后橋裝配用孔症旭，先在車架左右縱梁下翼面的后橋中心制作一個(gè)φ11mm的定位工藝孔瀑捣，在車架總成裝配完畢后饲残，利用φ11mm的定位工藝孔控制模板在車架長度方向的移動(dòng)秉返，利用絲杠對(duì)中鉆模板可以保證模板與車架兩者的對(duì)稱中心重合，孔位精度可達(dá)到±0.5mm钳舵，保證了后橋裝配的可互換性（見圖1）螺坟。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)支架、轉(zhuǎn)向機(jī)支架及車身支架等關(guān)鍵孔進(jìn)行重點(diǎn)質(zhì)量把關(guān)邓樟。對(duì)于管線缸秀、管夾等用孔，則一次性沖出役默，提高生產(chǎn)效率唯碗。

2.由于模具沖孔，輔助時(shí)間和沖壓時(shí)間相對(duì)固定冤牢，無論縱梁長短,沖孔時(shí)間不變铐向，故效率提升空間非常有限。對(duì)于鉆孔和數(shù)控沖孔丙者，則提升空間較大复斥。例如我們把大梁片料的跌鉆孔由單機(jī)作業(yè)改為多機(jī)作業(yè)（2～5臺(tái)鉆床），就是多臺(tái)鉆床同時(shí)鉆孔械媒，每臺(tái)鉆床負(fù)責(zé)縱梁上一段孔的加工目锭。每次疊鉆縱梁片料5片，模板由模具（或平面數(shù)控沖孔機(jī)）沖制完成纷捞。同時(shí)多機(jī)作業(yè)痢虹，減少了裝夾、定位和換刀等輔助時(shí)間主儡，既保證了精度世分，又大大提高了鉆孔加工效率（見圖2）。

3.平面數(shù)控沖孔機(jī)一般由上料缀辩、坯料定位臭埋、進(jìn)料輥道、送料機(jī)械手臀玄、沖孔壓力機(jī)瓢阴、出料輥道及下料等部分組成。根據(jù)模具的布置盹躬，國內(nèi)外平面數(shù)控沖孔機(jī)主要有4種形式狐兴。

（1）回轉(zhuǎn)模庫和回轉(zhuǎn)下模式 其模具為環(huán)形排列，上模放在回轉(zhuǎn)模庫上恐程，下模裝在回轉(zhuǎn)模架上伦捐。變換模位是通過上模庫與下模架同步回轉(zhuǎn)和機(jī)械手取模、放模和壓力機(jī)（或主油缸）橫向移動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)來完成皿理。由于模架回轉(zhuǎn)慣量較大（半徑較大）孟庵，加之機(jī)械手往復(fù)移動(dòng)近窟，以及定位銷定位等因素，其換模時(shí)間很長补蠢，影響生產(chǎn)率伦颊。

（2）回轉(zhuǎn)沖模式 其模具為環(huán)形排列，上下模分別裝在上下回轉(zhuǎn)模架上姜架，可同步回轉(zhuǎn)青弃。其變換模位是通過上下模架同步回轉(zhuǎn)和壓力機(jī)（或主油缸）橫向移動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)來完成。由于模架回轉(zhuǎn)的慣量大（半徑大）隙譬，加之定位銷定位等因素卖氨，其換模時(shí)間較長，影響生產(chǎn)率负懦。

（3）直線排列上下模一體式模具為直線排列双泪，各上下模分別裝在固定的上下模架上，模架直線運(yùn)動(dòng)密似。變換模位是通過模架移動(dòng)和壓力機(jī)（或主油缸）橫向移動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)來完成焙矛。由于模架的行程較長，其換模時(shí)間略長残腌，會(huì)影響一些生產(chǎn)率村斟。

（4）直線排列上下沖模固定式 模具為直線排列，上下模分別固定在壓力機(jī)的滑塊和工作臺(tái)上抛猫。變換模位是通過上模上方的氣動(dòng)墊塊進(jìn)出和壓力機(jī)橫向移動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)來完成蟆盹。由于氣動(dòng)墊塊進(jìn)出的時(shí)間極短，與壓力機(jī)的橫向移動(dòng)時(shí)間重合闺金，其換模時(shí)間最短逾滥，生產(chǎn)率最高。由此可見败匹，輔助換模（沖頭）時(shí)間不同寨昙，沖孔加工的效率也不同（見表2）。 回轉(zhuǎn)模庫和下模的布置方式仍然是目前國內(nèi)的主流設(shè)備（見圖3）遂冰。

4.提高三面數(shù)控沖孔機(jī)效率的有效途徑殉扒，主要是充分利用整個(gè)縱梁的長度空間，根據(jù)不同孔徑的數(shù)量分布情況则涎，采用多臺(tái)壓力機(jī)同時(shí)沖孔缕粗。三面數(shù)控沖的腹面和翼面沖孔壓力機(jī)均為開式壓力機(jī)，均為直線排列上下模固定式結(jié)構(gòu)沈席。三面數(shù)控沖的多臺(tái)壓力機(jī)布置形式主要有4種侧蜗。A型由1臺(tái)腹面沖孔壓力機(jī)和兩臺(tái)翼面沖孔壓力機(jī)組成，B型由由兩臺(tái)分別沖腹面大小孔壓力機(jī)和兩臺(tái)翼面沖孔壓力機(jī)組成，C型由由1臺(tái)腹面沖孔壓力機(jī)（沖小孔和大孔）和一臺(tái)縱向可移動(dòng)的腹面沖小孔壓力機(jī)和兩臺(tái)翼面沖孔壓力機(jī)組成杉朝，D型由兩臺(tái)分別沖腹面大小孔壓力機(jī)赠戏、1臺(tái)可縱向移動(dòng)的腹面沖小孔壓力機(jī)和兩臺(tái)翼面沖孔壓力機(jī)組成。由表3可知拾撇，C型和D型的效率高,將是大型規(guī)模化車架生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)設(shè)備的主要方向鹰幌。

孔的質(zhì)量檢測(cè)

1. 縱梁孔的表面粗糙度檢測(cè)

采用目測(cè)及表面粗糙度儀比對(duì)檢測(cè)狂秦，可以對(duì)孔加工的表面粗糙度進(jìn)行較好的判定。對(duì)于模具沖孔和數(shù)控沖孔來說推捐，一般孔的表面粗糙度屬于免檢項(xiàng)目裂问，而對(duì)于鉆孔則應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)。

2. 孔的尺寸及形位公差檢測(cè)

一般孔徑按照自由尺寸公差I(lǐng)T14進(jìn)行檢測(cè)牛柒，為此我們專門制作了一套臺(tái)階式的測(cè)棒堪簿，用來檢測(cè)φ9～21mm常用孔的孔徑、圓柱度等皮壁，效果較好椭更。

對(duì)于有裝配關(guān)系的孔組位置度檢測(cè)，通常有4種方法：一是鉗工劃線檢查蛾魄，比如平面沖孔或者三面沖孔的第一根縱梁虑瀑，這種方法效率低、精度差滴须；二是利用專門的檢測(cè)樣板對(duì)關(guān)鍵孔進(jìn)行專檢舌狗；三是利用數(shù)控設(shè)備自帶的光電裝置進(jìn)行檢測(cè)；四是利用三坐標(biāo)機(jī)專檢,特點(diǎn)是輔助時(shí)間長扔水，但是精度高痛侍，常作為質(zhì)量控制及爭議仲裁的重要手段。

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